Co warto wiedzieć
- Sprawdź pod kątem uszkodzeń, sprawdź, czy nie ma dymu lub zapachów, nasłuchuj dźwięków awarii i przetestuj poszczególne elementy.
- Częste przyczyny awarii podzespołów elektronicznych to przegrzanie, korozja, naprężenia elektryczne i wady produkcyjne.
- Aby zmniejszyć ryzyko katastrofalnych awarii, rutynowo sprawdzaj części, o których wiadomo, że ulegają awarii po określonym czasie lub zużyciu.
Ten artykuł zawiera informacje o tym, jak zidentyfikować awarie komponentów elektronicznych, najczęstsze przyczyny awarii komponentów elektronicznych oraz wskazówki dotyczące zapobiegania awariom komponentów elektronicznych.
Jak zidentyfikować uszkodzony komponent
Gdy podzespół ulegnie awarii, istnieje kilka wskaźników, które mogą zidentyfikować uszkodzony podzespół i pomóc w rozwiązywaniu problemów z elektroniką.
- Sprawdź wizualnie element pod kątem uszkodzeń. Oczywistym wskaźnikiem awarii podzespołu jest oględziny. Uszkodzone elementy często mają spalone lub stopione obszary lub są wybrzuszone i rozszerzone. Kondensatory są często wybrzuszone, zwłaszcza kondensatory elektrolityczne wokół metalowych blatów. Opakowania z układami scalonymi (IC) często mają wypalony mały otwór, w którym gorący punkt na komponencie odparowywał plastik przez cały pakiet IC.
-
Sprawdź, czy nie ma dymu lub zapachów. Gdy komponenty ulegają awarii, często występuje przeciążenie termiczne, powodujące wydzielanie niebieskiego i innego kolorowego dymu przez naruszający je komponent. Dym ma wyraźny zapach i różni się w zależności od rodzaju składnika. Jest to często pierwsza oznaka awarii komponentu poza niedziałającym urządzeniem. Często wyraźny zapach uszkodzonego komponentu utrzymuje się wokół komponentu przez kilka dni lub tygodni, co może pomóc zidentyfikować problematyczny komponent podczas rozwiązywania problemów.
- Słuchaj dźwięków awarii. Czasami komponent wyda dźwięk, gdy ulegnie awarii. Zdarza się to częściej w przypadku nagłych awarii termicznych, przepięć i przetężeń. Gdy jakiś element ulegnie poważnej awarii, awarii często towarzyszy zapach. Słyszenie awarii komponentu jest rzadsze. Często oznacza to, że części komponentu są luźne w produkcie, więc identyfikacja komponentu, który uległ awarii, może sprowadzać się do stwierdzenia, którego komponentu nie ma już na płytce drukowanej lub w systemie.
-
Przetestuj poszczególne komponenty. Czasami jedynym sposobem na zidentyfikowanie uszkodzonego komponentu jest jego przetestowanie. Proces ten może stanowić wyzwanie na płytce drukowanej, ponieważ inne komponenty mogą wpływać na pomiar. Ponieważ pomiary wiążą się z przyłożeniem małego napięcia lub prądu, obwód zareaguje na nie i odczyty mogą zostać zakłócone. Jeśli system używa kilku podzespołów, zastąpienie ich jest często sposobem na zawężenie lokalizacji problemu z systemem.
Ten artykuł wyjaśnia
Przyczyny awarii podzespołów
Części zawodzą, a elektronika psuje się. Dobre praktyki projektowe pozwalają uniknąć awarii niektórych komponentów, ale wiele z nich jest po prostu poza zasięgiem Twoich rąk. Zidentyfikowanie wadliwego elementu i przyczyny jego awarii jest pierwszym krokiem do udoskonalenia projektu i zwiększenia niezawodności systemu, w którym występują powtarzające się awarie elementów.
Istnieje wiele przyczyn awarii komponentów. Niektóre awarie są powolne i wdzięczne, co daje czas na zidentyfikowanie komponentu i wymianę go, zanim całkowicie ulegnie awarii. Inne awarie są szybkie, poważne i nieoczekiwane.
Niektóre typowe przyczyny awarii komponentów to:
- Starzenie
- Zły projekt obwodu
- Awaria kaskadowa
- Zmiana środowiska operacyjnego
- Połączono nieprawidłowo
- Błędy połączenia
- Zanieczyszczenie
- Korozja
- Naprężenie elektryczne
- Wyładowania elektrostatyczne
- Wada produkcyjna
- Wstrząs mechaniczny
- Naprężenia mechaniczne
- Przetężenie
- Nadmierna temperatura
- Przepięcie
- Utlenianie
- Wady opakowań
- Promieniowanie
- Stres termiczny
Awarie komponentów zwykle podążają za trendem. We wczesnym okresie życia systemu elektronicznego awarie komponentów są częstsze, a prawdopodobieństwo awarii spada wraz z ich użyciem. Powodem spadku wskaźników awaryjności jest to, że komponenty, które mają wady opakowania, lutowania i produkcji, często ulegają awarii w ciągu kilku minut lub godzin od pierwszego użycia urządzenia. Dlatego wielu producentów uwzględnia kilkugodzinny okres wygrzewania swoich produktów. Ten prosty test eliminuje ryzyko prześlizgnięcia się złego komponentu przez proces produkcyjny, co może spowodować uszkodzenie urządzenia w ciągu kilku godzin od zakupu.
Po początkowym okresie wygrzewania, awarie komponentów zwykle przybierają na sile i zdarzają się losowo. Wraz ze starzeniem się komponentów naturalne reakcje chemiczne obniżają jakość opakowania, przewodów i komponentu. Cykle mechaniczne i termiczne mają również wpływ na wytrzymałość elementu. Czynniki te powodują wzrost wskaźników awaryjności wraz ze starzeniem się produktu. Z tego powodu awarie są często klasyfikowane według pierwotnej przyczyny lub tego, kiedy nastąpiła awaria w okresie eksploatacji komponentu.
Możesz zmniejszyć ryzyko katastrofalnych błędów, rutynowo sprawdzając części, o których wiadomo, że ulegają awarii po określonym czasie lub użytkowaniu. Na przykład w przemyśle lotniczym podstawowe elementy są wymieniane po pracy przez określoną liczbę godzin, niezależnie od tego, czy element wykazuje oznaki stresu czy degradacji.
